专题二 常见的热学计算 ---2023-2024学年苏科版物理九年级上学期

专题（二）常见的热学计算 类型一、直接用热量计算公式求解相关物理量 典例1.在一标准大气压下，一质量为的金属块，被加热到后，立即投入质量为，温度为的冷水中，不计热量损失，最终水的温度升高到求： 水吸收的热量． 金属块的比热容． 取出金属块后，给的水继续加热，水又吸收了的热量，求水的末温． 2.某同学使用酒精灯加热水，整个过程中用了酒精，将水从加热到，已知酒精的热值，通过计算回答： 水吸收了多少热量？ 酒精燃烧最多释放出多少热量？ 3.为了测定铅的比热容，把质量为的铅块加热到，再投入到的的水中，混合后水的温度为。若不计热损失，水的比热容为。求： 水吸收的热量； 铅的比热容。 类型二、燃料燃烧放热使水升温的效率问题 典例2.小宁同学学习了燃料的热值后，很想知道家中使用的天然气的热值是多少，于是，他在家里将装有水的水壶放到天然气灶上去烧，如图所示，用温度计测量水从加热至的过程中，观察到天然气表的数字变化了。他通过上网查阅得知天然气灶的效率约为。求： 求水壶里水的质量； 在这个过程中水吸收的热量； 天然气的热值是多少。 练1.小华家里用的是燃气灶，他尝试估测该燃气灶的加热效率。小华在水壶中装入水，水的初温是，然后用燃气灶将水烧开，他观察天然气表发现此次烧水用了天然气，已知，，，当地气压为标准大气压。求： 壶中水吸收的热量； 天然气完全燃烧放出的热量； 该燃气灶的加热效率。 练2.在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有、质量为的水，在一个标准大气压下加热至，假如完全燃烧酒精。水的比热容为，酒精的热值为求： 水吸收的热量是多少？ 此过程中酒精灯的酒精完全燃烧放出的热量是多少？ 此过程中酒精灯烧水的效率是多少？ 类型三、燃料燃烧放热将内能转化为机械能的效率问题 典例3.某型号轿车百公里耗油以的速度匀速行驶，汽油的热值约为，密度约为问： 该轿车以的速度匀速行驶，汽油放出的热量为多少设汽油充分燃烧？ 若轿车发动机的效率是，当轿车以的速度匀速行驶时，发动机的牵引力多大？ 练1.新冠肺炎肆虐，武汉封城，全国各地纷纷伸出援助之手．年月日，盐城市捐赠的首批优质大蒜由辆货车运往武汉．该货车在某段平直高速公路上以的速度匀速行驶时，受到的阻力为，内消耗柴油，已知柴油的密度，热值求： 柴油完全燃烧放出的热量． 内该货车牵引力所做的功． 该发动机在这段时间内的效率保留一位小数． 练2.参加年国庆阅兵的运是我国自主发展的大型运输机，它的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力．若运在高空中飞行时在恒定的水平推力作用下，以的速度沿水平方向匀速航行，需要燃烧的航空煤油已知飞机发动机提供的机械功率是，航空煤油的热值为试求在这内： 航空煤油完全燃烧放出的热量是多少？ 发动机获得水平推力是多大？ 该飞机发动机的热机效率是多大？ 类型四、利用太阳能通过热传递使太阳光照物体使物体的温度升高 典例4.小明家买了一台太阳能热水器，其铭牌如下： 容积                集热面积            效率                 使用年限           年 查阅资料后，小明得知，黄石地区当太阳光照射地面时地面上在内平均得到的太阳辐射能。 若小明家每天要用热水，用这个热水器把这些水从加热到需要吸收多少热量？ 在太阳光照射的情况下，提供这些热量，需要多长时间？ 练1.太阳能是世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进了千家万户。如图是某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为，若面积上接收到的太阳能平均为，阳光照射该热水器，可以使质量为的水温度升高，请完成以下问题： 太阳能是______选填“可再生”或“不可再生”能源，它是太阳内部发生的核______选填“聚变”或“裂变”而释放出来的； 这些水吸收的热量； 该太阳能热水器的效率； 若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供，理论上至少需要完全燃烧多少千克干木柴？ 练2.如图是小聪家安装的太阳能热水器，如表是太阳能热水器的部分相关信息。在晴天能接收到的太阳能平均辐射强度用表示为，它表示每平方米面积上一秒内接收到的太阳能为该太阳能热水器集热管接收阳光照射时的有效面积是当贮水箱装满水时，太阳照射水所吸收的热量为，水的比热容。试计算： 热水器的容量 太阳能转换为水的内能的效率 贮水箱中的水温升高了多少？ 太阳能转换为水的内能的效率为多少？ 若贮水箱的水吸收的热量由热值为的焦炭完全燃烧放出的热量所提供，则需要完全燃烧多少千克的焦炭？ 针对训练 1.某同学家使用天然气热